基于OBE理念的汽車理論課程教學改革

楊雪梅 陳茹雯 劉國兵

（南京工程學院汽車與軌道交通學院 江蘇·南京 211167）

2016年6月，我國正式成為“華盛頓協議”成員。《華盛頓協議》的工程專業認證以產出導向為理念，產出導向也稱為成果導向教育（Outcome Based Education，簡稱OBE），由Spady等人于1981年提出，是一種以學生的學習成果為導向的教育理念。OBE理念與我國工程教育改革的目標是一致的，其中心思想就是關注學生學習后具備何種能力，能為社會的發展做什么，并據以調整教學目標和教學過程。[1]

1 汽車理論課程簡介及現狀

汽車理論的先修課程包括高等數學、工程力學、汽車構造、發動機原理等，該課程也是許多后續專業課程開設的前提和基礎。（1）課程理論性強，涉及知識面寬。以汽車使用性能分析為例，一般需要建立力學模型，分析影響因素，進行性能預測，這個過程涉及大量理論推導，掌握這個知識點不僅需要知道機械原理、理論力學和高等數學等基礎知識，還要熟悉汽車構造、發動機原理、振動理論等專業知識。但在有限時間內掌握過多的理論內容對學生而言是一個非常大的挑戰。[2]（2）由于總學時限制，課程實踐學時難以滿足教學需要幾乎是一個普遍現象。汽車理論是一門理論和實踐緊密結合的課程。為加深和鞏固對理論知識的理解，學生掌握的理論知識需要在實踐環節中獲得感性認識。但由于實踐學時不足，實踐訓練往往難以達到預期效果；同時出于實驗場地的限制或從學生安全性等方面的考慮，實際開設的實驗項目也會受到多種因素限制，導致學生參與程度不高、實踐教學開展難度大、學生的主動性和積極性不高。（3）教學模式單一：傳統教學方式往往以教師為中心，以課堂為渠道，學生處于被動接受地位，整個教學過程中，學生的主動性、參與性難以得到有效激發，導致自主學習興趣不高。在很大程度上這也是學生創新能力不足的原因之一。（4）評價體系簡單：課程學習成績往往以“考勤+作業+期末考試”的方式進行評定，考核方式簡單，期末考試占比過大，過程考核不足。對學生的工程意識和創新能力的評價基本是空白。綜上，分析既往教學方式的弊端，改進教學內容，創新教學模式，以期獲得較好的教學效果，是該課程教學改革的重要目標。

2 基于OBE理念的汽車理論課程改革

2.1 合理制定課程目標

OBE教育理念強調學生在學習之后獲得的能力以及相應的學習成果，并以成果為目標反向調優教學環節。立足于我校應用型人才培養的辦學定位，圍繞行業人才需求標準以及專業認證標準，所確定的汽車理論課程教學目標在考慮既往的知識灌輸基礎上，聚焦重點，并更加注重能力的培養，具體如下：（1）結合學科專業特點，在課堂教學中融入思政教育，培養學生精益求精的工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。（2）掌握汽車使用性能的評價指標、評價方法，具備汽車使用性能的分析與計算能力。（3）掌握汽車使用性能與結構參數之間的內在聯系，具備應用相關理論分析和預測汽車使用性能的能力。（4）能夠針對汽車使用性能約束選擇合理的設計參數，并分析提出提高汽車使用性能的方法。

2.2 思政教育融入教學

課程教學中適當引入當前汽車行業的發展趨勢和現狀的介紹，增強學生對民族工業發展的責任感和使命感，強化學生的民族自信及愛國情懷；通過課題討論的方式，激發學生的探索精神和創新意識，鼓勵學生的科技創新活動。比如，在講授汽車動力性及經濟性時，通過對比汽油車及新能源汽車，幫助學生理解國家發展新能源汽車的目的和意義，引導學生思考國家節能減排舉措及新能源汽車發展的關系，幫助學生增強社會責任感。在講授汽車制動性時，通過案例分析，說明汽車也可能帶來安全方面的負面影響，幫助學生了解遵守交通法規的重要性，同時將安全生產也作為思政教育元素，幫助學生理解國家有關汽車安全行駛和安全生產的政策法規，自覺樹立安全意識。在實驗實訓過程中，注意培養學生的實踐創新意識，結合大創項目開展實踐創新能力訓練，并培養學生求真務實的工匠精神。

2.3 迭代改進教學方法

（1）課堂教學的改進：以“學生為中心”的教改對課堂教學提出了更高的要求，要求教師在課堂上針對不同類型的教學內容采用合適的教學模式，以激發和培養學生的專業應用與科研創新能力。比如，在講授汽車使用性能的評價指標及評價方法時，需要先建立相關的理論體系，教學過程以教師為主體，引導學生更快地掌握使用性能的基本概念、評價指標及評價方法；在講授動力裝置參數的選定時，學生需要能夠以更感性的方式消化理解理論知識，比較同款車型在不同配置情況下的動力性和經濟性，教學過程可以采用“案例教學法”，以幫助學生直觀感受理論結果。與純理論教學相比，“案例教學法”可以啟發學生圍繞案例展開討論，促進獨立思考，提高學生分析問題、解決問題的能力，激發學生的學習主動性和積極性，也活躍了課堂氣氛。

（2）專業軟件應用與虛擬仿真教學。專業軟件的使用是學生今后應付各類挑戰的重要手段。在課程教學過程中，有意識地引導學生產生對于專業軟件的功能探索和使用興趣，以軟件使用促進理論學習，以課堂教學引導軟件學習興趣，既可幫助消化課堂內容，也可促進學生的課后學習。充分發揮專業軟件的模擬仿真功能，高效低成本地開展實踐教學。如在講授動力性和經濟性時，使用ADVISOR軟件建立整車模型，模擬仿真汽車動力性和燃油經濟性，形象直觀地展現出汽車動力性及燃油經濟性能參數，幫助分析動力性和經濟性的影響因素。由于道路實驗條件所限，平順性的道路實驗較難實現，教師可使用ADAMS軟件建立懸架仿真模型，對汽車的平順性進行仿真分析，使力學分析直觀化、公式推導形象化、分析結果可視化，有效增強學生對所學課程的感性認識，促進對授課內容的理解，提高教學效果以及課堂的交互性和趣味性。

（3）線上教育平臺的應用。線上教育平臺作為一種的新的教學媒介可以幫助學生建立與時俱進的常態化學習能力。在校期間掌握相關的線上學習手段可以為學生在畢業后開展繼續教育學習奠定基礎。以“超星學習通”作為課程教學的輔助平臺，一定程度上可以彌補授課學時少的不足，拓展自主學習內容，方便學生的課后復習。將知識點以微課的方式錄制為教學視頻，可以幫助學生根據自己掌握知識點的情況選擇性反復觀看。視頻時長一般控制在20分鐘左右，可以避免學生因觀看時間過長而造成的注意力分散現象。這些平臺的應用也提高了隨堂測驗的效率，加強了與學生之間的互動交流。

2.4 完善多元考核機制

以期末考試作為主要考核方式時，由于其成績占比較大（約占總成績的70%），形成“一考定終身”的現象。在注重學生多方面能力培養的前提下，引入多元化考核機制可更好考查學生學習的綜合情況，有助于引導學生的學習興趣、學習積極性及其創造性思維。

（1）過程考核多元化。強化學習過程考核可以提高學生的學習質量。平時成績除考勤、課后作業之外，增加課堂討論、課堂測驗及大作業等開放型考核方法。課堂討論由教師給出相關課題，學生自愿組合協作。安排一定的時間請完成較好的小組將自己的成果以翻轉課堂的形式講解給其他同學，在此過程中學生也可以辯論。在課堂時間不足的情況下，通過線上討論的方式補充開展相關活動。這種方式較好地提高了學生的學習積極性。

（2）期末考試規范化。期末考試一般以閉卷筆試的方式進行。建立汽車理論標準化試卷庫，使考試命題科學化、規范化。試卷命題以理論知識為主，注意命題的靈活性和覆蓋度，重點考查學生對理論知識的掌握情況，體現教學目標的基本意圖。

3 結語

以OBE理念引導的教學改革更加注重學生實際能力的培養。汽車理論的教學既要使得學生掌握與汽車基本性能相關的專業知識，也要注重學生的應用實踐能力的培養與科研創新意識的樹立。在“以學生為中心”和“成果為導向”教育理念的指導下，以多元化的教學模式和考核體系來優化調整教學過程，可有效促進學生的自主學習和自我驅動學習，增強對未來不確定挑戰的應付能力，同時，也可以加強教師教學能力培養，實現以學促教，以教導學，多樣施教，協同育人，促進課程教學機制的綜合改革與優化。